KCTD Hetero-oligomers Confer Unique Kinetic Properties on Hippocampal GABA<sub>B</sub>Receptor-Induced K<sup>+</sup>Currents
Notice bibliographique
Résumé
GABA B receptors are the G-protein coupled receptors for the main inhibitory neurotransmitter in the brain, GABA. GABA B receptors were shown to associate with homo-oligomers of auxiliary KCTD8, KCTD12, KCTD12b, and KCTD16 subunits (named after their T1 K + -channel tetramerization domain) that regulate G-protein signaling of the receptor. Here we provide evidence that GABA B receptors also associate with hetero-oligomers of KCTD subunits. Coimmunoprecipitation experiments indicate that two-thirds of the KCTD16 proteins in the hippocampus of adult mice associate with KCTD12. We show that the KCTD proteins hetero-oligomerize through self-interacting T1 and H1 homology domains. Bioluminescence resonance energy transfer measurements in live cells reveal that KCTD12/KCTD16 hetero-oligomers associate with both the receptor and the G-protein. Electrophysiological experiments demonstrate that KCTD12/KCTD16 hetero-oligomers impart unique kinetic properties on G-protein-activated Kir3 currents. During prolonged receptor activation (one min) KCTD12/KCTD16 hetero-oligomers produce moderately desensitizing fast deactivating K + currents, whereas KCTD12 and KCTD16 homo-oligomers produce strongly desensitizing fast deactivating currents and nondesensitizing slowly deactivating currents, respectively. During short activation (2 s) KCTD12/KCTD16 hetero-oligomers produce nondesensitizing slowly deactivating currents. Electrophysiological recordings from hippocampal neurons of KCTD knock-out mice are consistent with these findings and indicate that KCTD12/KCTD16 hetero-oligomers increase the duration of slow IPSCs. In summary, our data demonstrate that simultaneous assembly of distinct KCTDs at the receptor increases the molecular and functional repertoire of native GABA B receptors and modulates physiologically induced K + current responses in the hippocampus. SIGNIFICANCE STATEMENT The KCTD proteins 8, 12, and 16 are auxiliary subunits of GABA B receptors that differentially regulate G-protein signaling of the receptor. The KCTD proteins are generally assumed to function as homo-oligomers. Here we show that the KCTD proteins also assemble hetero-oligomers in all possible dual combinations. Experiments in live cells demonstrate that KCTD hetero-oligomers form at least tetramers and that these tetramers directly interact with the receptor and the G-protein. KCTD12/KCTD16 hetero-oligomers impart unique kinetic properties to GABA B receptor-induced Kir3 currents in heterologous cells. KCTD12/KCTD16 hetero-oligomers are abundant in the hippocampus, where they prolong the duration of slow IPSCs in pyramidal cells. Our data therefore support that KCTD hetero-oligomers modulate physiologically induced K + current responses in the brain.
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| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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